铜陵公铁两用长江大桥桁片式钢桁梁立体试拼装工艺

铜陵公铁两用长江大桥为五跨连续钢桁梁三索面斜拉桥,钢桁梁采用板桁结合形式,由3片主桁、上层正交异性公路板式桥面、下层正交异性铁路钢箱桥面及横联构成。钢桁梁采用整体焊接式桁片结构,每2个节间的主桁上、下弦杆,斜杆,竖杆通过整体节点焊接成桁片上桥安装。为验证制造工艺和精度并指导实桥施工,选取3．5个连续节间钢桁梁在工厂内一次完成立体试拼装。由于主桁桁片采用水平拼装制作工艺,采用800 t龙门吊机2×200 t吊钩提升加横移对桁片进行90°转体翻身后试拼装。试拼装过程中设置了抗推拉刚性斜撑增强桁片与铁路桥面的稳定性;在斜杆件加垫片,通过调整间隙控制桥梁预拱度。试拼装过程中设置了测量控制网,检测结果满足设计和验收标准,达到了立体试拼装目的。     

平潭海峡公铁两用大桥简支钢桁梁制造关键技术

平潭海峡公铁两用大桥深水高墩区非通航桥采用80(88)m的双层结合简支全焊钢桁梁结构,钢桁梁采用带斜副桁的华伦式桁架结构,钢桁梁各构件及节段采用焊接连接。根据现场施工条件,钢桁梁采用工厂整孔全焊制造、海上整孔吊装技术施工。在钢桁梁制造施工中,简支钢桁梁铁路下横梁顶面通过剪力钉与不锈钢复合钢板焊接,采用螺柱焊接技术,实现了3种材质钢材的有效焊接;采用主桁上弦预压技术,缩短公路小纵梁及副桁弦杆,以减少上弦公路桥面系与主桁共同作用对横梁的不利影响。     

孟加拉帕德玛大桥全焊接钢桁梁150m跨3D拼装技术

孟加拉帕德玛大桥为公铁两用全焊接整体节点钢桁梁桥,桥跨布置共分7联:6×(6×150m)+1×(5×150m)。上层公路桥面采用混凝土板块预制结构,现场整体浇筑;下层铁路桥面为横、纵梁板梁结构,横梁与钢桁梁下弦整体节点全熔透对接焊接,采用"整跨一体运架"方案施工。150m跨3D拼装与焊接施工场地选择在桥址陆地,杆件运输至拼装场后,首先在胎架上进行弦杆与节点的组拼与焊接(二拼),之后进行桁片的组拼与焊接(桁拼),桁片拼装结束后,在150m跨整孔大节段立体拼装前,采用起重设备完成由平位到立位的转换,最后完成150m跨3D拼装与焊接(立拼)。该拼装技术首次应用于此类大型全焊接钢桁梁桥,实践证明,该施工技术可行。     

悬索桥板桁结合加劲梁现场拼装施工技术

文章以实际工程为例,针对悬索桥板桁结合加劲梁现场拼装工艺的总体思路从不同技术方面进行分析,重点围绕场地硬化及胎架布置、桥面板拼装、钢桁梁主桁架拼装、拼装注意事项、高强螺栓施工等工艺流程及操作要点进行研究,为其他类似工程提供借鉴。     

宜昌香溪长江公路大桥主桥设计

宜昌香溪长江公路大桥主桥为钢桁架全推力中承式无铰拱桥,拱轴计算跨径为519m。拱肋采用空间变截面桁架结构,拱轴线采用悬链线形,拱轴系数为2.0。桁架拱采用2片主桁,主桁采用柏式桁架,主桁节点采用焊接整体节点。拱脚采用厚承压板格构+预应力的钢-混结合段构造。拱上立柱采用钢箱排架结构。桥面梁采用格子梁体系,在钢纵、横梁顶面布置焊钉与钢筋混凝土桥面板形成结合梁结构,桥面结构采用纵向部分固结+纵向限位+横向多点拉索减震的支承方式。吊杆采用整束挤压钢绞线吊杆。拱座采用分离式钢筋混凝土结构,拱座基础采用明挖扩大基础。上部结构安装采用斜拉扣挂、缆索吊装系统,拱肋主桁采用节段整体吊装,两岸对称悬臂拼装的方式架设。     

公安长江公铁两用特大桥非通航孔钢桁梁架设技术

公安长江公铁两用特大桥非通航孔(6~10号墩)采用4×94.5m连续钢桁梁结构,连续钢桁梁采用双片主桁结构,主桁中心距14.0m、桁高13.0m、节间距13.5m,共28个节间,主桁弦杆采用焊接整体节点,上、下弦杆在节点外采用高强度螺栓拼接。通过对钢桁梁架设方法研究,并结合工程特点及现场情况,该桥非通航孔钢桁梁采用WD70型全回转架梁吊机散拼法安装,在10号墩后方(公安侧)设置架梁拼装支架,自10号墩向6号墩方向逐节间、逐孔架设钢桁梁。其中,9号至10号墩间钢桁梁采用膺架法拼装;8号至9号墩间钢桁梁采用半悬臂拼装架设法拼装;6~8号墩间钢桁梁采用全悬臂拼装法拼装。该桥钢桁梁于2015年9月1日完成,架设过程质量安全可控,架设后钢桁梁线形良好,满足设计要求。     

大跨度钢箱桁架拱桥拱肋架设施工技术

湖北香溪长江公路大桥为主跨519m(计算跨径)全推力中承式无铰钢桁架拱桥,主拱采用"缆索吊机+斜拉扣挂法"悬臂拼装架设。主拱肋分成桁片节段,在工厂加工制造预拼,船运至桥位处,进行缆索吊机吊装施工;拱脚段采用支架对预埋件进行定位,吊装至设计位置;再进行拱肋整体桁片节段吊装,拱肋整体桁片前4个节段安装完毕,封铰后,进行第一次体系转换,进行剩余节段的安装;合龙前,北岸最后一个节段(NS11)采用"倒栽葱"方式通过间隙;合龙段采用"配切+温度变化"来实现精确合龙;主拱合龙后,拆除扣锚索,完成第二次体系转换。     

铜陵公铁两用长江大桥钢桁梁全焊桁片制造技术

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m五跨连续钢桁梁斜拉桥。主梁采用3片主桁,N形桁架,3片主桁均为双节间全焊桁片结构,双节间全焊桁片长30m、宽2.85m、高18m,单榀桁片最重360t,每榀桁片由上、下弦杆及腹杆全焊接而成。主桥钢桁梁采用双节间全焊桁片及上、下桥面板分块整体制造技术,为了保证桁片制造精度,全焊桁片采用"2+1"匹配制造技术,将桁片上(下)弦杆、竖腹杆及斜腹杆单件制造成型后再进行桁片总拼,3个全焊桁片在胎架上制造完后,其中前两个全焊桁片出胎,最后一个桁片移至前端作为母梁,匹配拼装后续桁片,直至全部匹配完成。目前,该桥钢桁梁已安装完成,制造精度满足规范要求。     

平潭海峡公铁大桥钢桁梁预压主桁减小桥面系与主桁共同作用技术

平潭海峡公铁大桥深水高墩区非通航孔桥采用跨径为80(88)m的双层钢-混结合简支钢桁梁结构。为减小简支钢桁梁桥面系与主桁的共同作用,改善公路横梁面外受力,针对传统方案的不足,提出了预压主桁上弦、缩短并滞后安装公路纵梁和副桁弦杆的方案。通过对3种预压方案比选,采用平行钢丝索预压主桁上弦方案。在主桁上弦两端设置张拉锚箱(锚箱间设置平行钢丝索,共8根),采用梁端对称张拉钢丝索的方式,分2个阶段(端部节间预压和中间节间预压)进行主桁上弦预压;在完成主桁上弦预压以及公路纵、横梁与副桁弦杆的组焊后,释放预压力,在公路横梁形成面外预反变形,从而抵消桥面系与主桁共同作用在公路横梁形成的面外弯曲。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥钢梁设计

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m五跨连续钢桁梁斜拉桥,上层布置6车道高速公路,下层布置4线铁路。该桥采用飘浮体系,在主梁和桥塔间设置阻尼装置;主梁采用板桁结合钢桁梁,3片主桁,N形桁架,单片主桁杆件的最大杆力为62 500kN;主桁采用全焊接桁片结构,单片主桁每2个节间为1个单元,桁高15.5m,节间长15m;公路、铁路桥面均采用密布横梁的正交异性钢箱桥面板;索梁锚固采用锚箱式,将斜拉索直接锚固在节点板下部;在铁路桥面系的钢箱梁内采用素混凝土集中压重;主桁采用桁片式架设方案,最大吊重约330t。     

沪苏通长江公铁大桥主航道桥钢桁梁整体制造架设技术

沪苏通长江公铁大桥主航道桥为主跨1 092m的双塔钢桁梁斜拉桥,大桥上层为6线公路、下层为4线铁路,主梁采用三主桁N形桁架结构,采用Q370qE、Q420qE与Q500qE 3种规格的高强桥梁结构钢。铁路桥面采用钢箱结构,公路桥面采用钢正交异性板结构。主桥钢桁梁采用大节段整体制造、架设,最大节段重1 744t。钢桁梁在工厂先加工制造杆件和板单元,再组拼成桁片和桥面板;然后在胎架上按"1+3"立体匹配组拼成大节段,整体船运至现场;墩顶节段采用1 800t浮吊架设,其余标准节段采用1 800t架梁吊机双悬臂对称架设;主跨钢梁采用纵移、压重、纵向与横向对拉等措施实现了精确合龙。     

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥钢桁梁施工关键技术

平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥为主跨336 m的双塔双索面连续钢桁梁斜拉桥,其主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁,采用倒梯形截面。主桁采用N形桁架,桁高13.5 m,主桁中心间距15 m。钢桁梁采用整节段全焊设计,2个节间为1个标准节段。该桥钢桁梁采用全工厂化整节段全焊制造、现场整节段架设方案施工。钢桁梁采用连续匹配方式进行工厂化整节段全焊接制造,首先进行杆件制造,然后进行桁片连续卧拼及桥面板块制造,最后进行节段连续匹配总拼,节段拼装与节段间试拼同时进行。钢桁梁中跨合龙采用整体节段全断面多点合龙技术施工,将合龙段作为1个整体桁段,利用架梁吊机整体提升合龙段,在合龙对位后进行精调,实现海上大型钢桁梁中跨快速、精确合龙。     

粉房湾长江大桥北岸主墩墩旁托架设计与施工

重庆粉房湾长江大桥为双塔斜拉桥,主梁采用双层桥面的钢桁梁结构,北岸钢桁梁采用双悬臂架设,挂索前在墩旁托架上拼装7个节段钢桁梁(中间5个节段滑移就位)及2台桥面回转吊机.墩旁托架采用4片钢管桁架作为受力主体,每2片1组,采用现浇钢筋混凝土承台,立柱及联结系均采用钢管结构,上部施工承重体系采用钢板焊接的箱梁结构.江侧与岸侧托架在下横梁处断开,两侧支架通过牛腿与下横梁固结,通过拉杆连接成整体.该墩旁托架有效解决了施工场地不足的问题,圆满完成了前7个节段的架设施工.     

安庆长江铁路大桥主桥无索区钢桁梁架设技术

安庆长江铁路大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,钢桁梁采用N形平行桁式,3片主桁.主桥无索区钢桁梁共12个节间,总重6041.5 t,采用散拼法安装,其中6号至7号墩间8个节间钢桁梁在满布膺架上安装,6号至5号墩间4个节间钢桁梁采用悬臂安装.膺架墩对应每个钢桁梁节点布置,膺架共设置7排临时支墩,每排支墩由6根钢管桩组成,通过振动锤插打并接长钢管桩.利用200 t浮吊反复站位上、下游的方法起吊拼装钢桁梁,完成无索区钢桁梁架设.该桥钢桁梁架设于2011年10月15日完成,经检测无索区钢桁梁的线形及应力均符合设计要求.     

大跨度铁路矮塔斜拉桥钢主梁选型研究

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥为(99.3+238+588+224+85.3)m的5跨连续钢桁梁高低矮塔斜拉桥,南、北桥塔承台以上塔高分别为130.5m、155m。大桥上层为双向8车道城市主干路,下层为4线铁路。钢桁梁横向设计为双索面双主桁结构,主桥、引桥公路桥面顶至铁路桥面处高差分别为11.136m、14.976m,主桁高15.0m。从美观角度考虑,主梁选择纯华伦型桁架,节间长度为14.0m。主桁断面采用整体钢箱与桁架组合的新型箱-桁组合结构,针对索锚点在上弦和下弦2种不同设计方案进行比选,结果显示,斜拉索锚固在下弦传力途径更为简洁,改善了主梁刚度,施工中焊接及拼装工作量少,吊装次数少,节省了架设时间。     

合福铁路铜陵长江大桥大型整体桁片的关键拼装技术

合福铁路铜陵长江大桥主桥为双塔多跨连续钢桁梁三索面斜拉桥,钢桁梁的桁片采用国内首次应用的大型整体焊接式的结构设计,长30m、高15.5m,单重约360t。通过对整体桁片拼装的工艺要点和施工难点研究分析;设计专门的组装定位胎架,合理确定上、下弦杆与竖、斜杆接口组装、定位、测量、焊接的顺序,控制焊接收缩和变形;采取控制环境温度、锤击法、减少扩散氢含量等工艺措施,提高焊缝质量;利用平面试拼装确保桁片间纵向连接精度。实践证明:大型整片桁片的关键拼装技术提高了工厂化的桥梁制造精度,缩短了桥梁的安装架设周期。     

平潭海峡公铁两用大桥主桥整节段全焊钢桁梁设计

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道主桥采用(132+196+532+196+132)m钢桁梁斜拉桥。斜拉桥主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁结构,双层桥面布置,上层为6车道高速公路,下层为双线铁路。3号桥塔与主梁间设纵向固定支座,4号桥塔与主梁间设纵向阻尼器。主桁采用N形桁式,桁高13.5m,桁宽15m,标准节间长度14m;副桁架上弦杆顶板中心线间距35.7m。有索区公路桥面及铁路桥面采用密横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;无索区公路桥面采用密横梁支撑混凝土桥面结构。在铁路桥面系压重区设封闭钢箱,箱内采用素混凝土集中压重。桥墩处主桁架的竖杆上设置板式桥门架。梁端锚固采用锚拉板结构。该桥采用两节间大节段全焊制造及吊装,最大吊重1 250t,双悬臂架设。     

芜湖长江三桥钢桁梁分层变幅法架设技术

芜湖长江三桥主桥为主跨588 m的双塔双索面斜拉桥,其钢主梁采用三角形桁式的双主桁布置,上层为板桁组合结构、下层为箱桁组合结构,采用分层变幅法进行钢主梁标准节段的悬臂架设。钢梁起吊设备选择整体底盘双臂杆结构,变幅范围为5~22 m的变幅式架梁吊机,站位于上弦杆节点处。钢梁采用“3+1”分层匹配法制造,运输船分层纵列运输至桥位。每个标准节段分2次吊装,先吊装下层节段(含腹杆),再吊装上层节段。节段对接时利用架梁吊机起落和变幅精确调整空间位置,打入一定数量的冲钉后即可松钩。2层吊装完成后进行节段间的高强度螺栓连接和焊接,然后架梁吊机向前走行,继续循环进行下一节段架设。分层变幅法架设技术利用变幅式架梁吊机将钢桁梁标准节段分下、上2层分别吊装,是继散拼法、桁片法、整节段法等之后钢桁梁架设方法的一个创新。     

跨航道简支钢桁梁桥主桁节点与横梁连接性能研究

对于简支钢桁梁桥,主桁受力变形会引起桥面系的变形,进而使横梁产生面外弯矩,影响整体受力性能;同时横梁面内也承受较大的弯矩,使得横梁与主桁连接部位应力较大。为改善横梁面外受力与面内受力情况,提高主桁节点与横梁连接性能,首先建立整体模型并通过参数分析研究采用不同施工方法对横梁面外弯矩的影响;然后,基于局部模型分析了横梁与主桁连接部位的受力情况,并对比了不同构造措施对此连接区域受力的改善程度。研究表明：采用纵梁滞后安装、设置长圆孔等措施可以一定程度上降低恒载作用下纵梁与主桁纵向变形不一致导致的横梁面外弯矩,但是考虑活载效应后,各种措施降低效果有所减少;对于传统的横梁与主桁连接形式,由于横梁面内弯矩较大,腹板与主桁连接角钢会出现较大的应力,采用纵梁滞后安装、设置长圆孔等施工措施不能有效降低此应力,故成为结构的薄弱环节;在横梁上翼缘与主桁连接位置采用角钢连接的加强构造形式可以有效提高节点刚度,降低主桁与横梁连接部位的应力水平;采用整体节点的构造形式则可以有效避开横梁与主桁连接的受力薄弱位置,新的连接位置距离主桁一定距离,从而大幅度降低了连接位置的应力水平。     

金沙江特大桥钢桁加劲梁设计关键技术

四川沿江高速金沙江特大桥设计采用单跨1 060 m简支钢桁加劲梁悬索桥,主缆中心距27.5 m,垂跨比1/9,吊索标准间距15 m。针对钢桁梁的立面布置、主横桁平联形式、桁架各杆件截面形式等,从结构受力、施工便利性及经济性等方面进行对比分析,最终确定大桥采用7.5 m桁高带竖杆华伦式K形平联钢桁架结构,栓焊结合连接方式,主弦杆及平联采用箱形截面,其他杆件采用H形截面;桥面系采用带小纵梁的密横梁体系正交异性钢桥面板,密横梁间距2.5 m。静、动力计算结果表明,钢桁梁强度、刚度均满足规范要求。设计采用的钢桁梁解决了桥址区运输、安装困难的问题,用钢量小,经济性突出。